MA­RE – Der Strah­len­be­las­tung auf dem Weg zum Mond auf der Spur

NASA-Mission Artemis 1
NA­SA-Missi­on Ar­te­mis 1
Bild 1/6, Credit: NASA

NASA-Mission Artemis 1

Mit dem Rei­se­ziel Mond wird die NA­SA-Missi­on Ar­te­mis 1 der ers­te un­be­mann­te Raum­flug des NA­SA-Raum­schiffs Ori­on sein, der die erd­na­hen Or­bits ver­lässt.
Die "Crew" der Artemis-1-Mission zum Mond
Die "Crew" der Ar­te­mis-1-Missi­on zum Mond
Bild 2/6, Credit: NASA/Lockheed Martin/DLR

Die "Crew" der Artemis-1-Mission zum Mond

Die bei­den Mess­pup­pen des Ex­pe­ri­ments MA­RE (Ma­tros­h­ka Astro­Rad Ra­dia­ti­on Ex­pe­ri­ment), die mit der ers­ten Missi­on Ar­te­mis 1 der NA­SA zum Mond flie­gen, neh­men zwei der Pas­sa­gier­sit­ze der Ori­on-Kap­sel ein (Sitz #3 und Sitz #4).
MARE-Logo
MA­RE-Lo­go
Bild 3/6, Credit: DLR

MARE-Logo

MA­RE-Lo­go
Die Messpuppe Helga
Die Mess­pup­pe Hel­ga
Bild 4/6, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Die Messpuppe Helga

Die Strah­len­mess­pup­pe Hel­ga fliegt für das Pro­jekt MA­RE mit ih­rer "Zwil­lings­schwes­ter" Zo­har zur Strah­lungs­mes­sung und Eva­lu­ie­rung der Schutz­wes­te Astro­Rad im NA­SA-Raum­schiff Ori­on zum Mond und zu­rück. Die bei­den Mess­kör­per, so­ge­nann­ten Phan­to­me, be­ste­hen aus je­weils 38 Schei­ben und sind 95 Zen­ti­me­ter groß. Im In­ne­ren der bei­den be­fin­den sich Or­ga­ne und Kno­chen aus Kunst­stoff un­ter­schied­li­cher Dich­te. Dort und auf der Ober­flä­che sind pro Phan­tom über 6000 pas­si­ve Strah­lungs­de­tek­to­ren aus klei­nen Kris­tal­len und ins­ge­samt 16 ak­ti­ve De­tek­to­ren (M-42) des DLR an den strah­len­emp­find­lichs­ten Or­ga­nen des Kör­pers - Lun­ge, Ma­gen, Ge­bär­mut­ter und Kno­chen­mark - ein­ge­baut.
Zohar mit Weste in ihrem Sitz
Zo­har mit Wes­te in ih­rem Sitz
Bild 5/6, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Zohar mit Weste in ihrem Sitz

Die Strah­len­mess­pup­pe Zo­har fliegt für das Pro­jekt MA­RE mit ih­rer "Zwil­lings­schwes­ter" Hel­ga zur Strah­lungs­mes­sung und Eva­lu­ie­rung der Schutz­wes­te Astro­Rad im NA­SA-Raum­schiff Ori­on zum Mond und zu­rück. Die bei­den Mess­kör­per, so­ge­nann­ten Phan­to­me, be­ste­hen aus je­weils 38 Schei­ben und sind 95 Zen­ti­me­ter groß. Im In­ne­ren der bei­den be­fin­den sich Or­ga­ne und Kno­chen aus Kunst­stoff un­ter­schied­li­cher Dich­te. Dort und auf der Ober­flä­che sind pro Phan­tom über 6000 pas­si­ve Strah­lungs­de­tek­to­ren aus klei­nen Kris­tal­len und ins­ge­samt 16 ak­ti­ve De­tek­to­ren (M-42) des DLR an den strah­len­emp­find­lichs­ten Or­ga­nen des Kör­pers - Lun­ge, Ma­gen, Ge­bär­mut­ter und Kno­chen­mark - ein­ge­baut.
Orion im Kennedy Space Center
Ori­on im Ken­ne­dy Space Cen­ter
Bild 6/6, Credit: NASA/Radislav Sinyak

Orion im Kennedy Space Center

Wenn die USA im Früh­ling 2022 ihr ers­tes, zu­nächst noch un­be­mann­tes Ori­on-Raum­schiff zur Vor­be­rei­tung von zu­künf­ti­gen astro­nau­ti­schen Missio­nen in die Um­lauf­bahn un­se­res Erdtra­ban­ten schi­cken, wird es von deut­scher Tech­no­lo­gie an­ge­trie­ben und auf Kurs in Rich­tung Mond ge­bracht. Für sei­ne ers­te Rei­se wird Ori­on ge­ra­de mit die­ser An­triebs- und Ver­sor­gungs­ein­heit – dem so­ge­nann­ten Eu­ro­pean Ser­vice Mo­du­le (ESM) – am Ken­ne­dy Space Cen­ter in Flo­ri­da vor­be­rei­tet.

Außerhalb des schützenden Erdmagnetfelds ist die Strahlenbelastung für den menschlichen Organismus sehr hoch. Sie stellt für zukünftige Besatzungen von Langzeitmissionen zu Mond und Mars ein erhebliches gesundheitliches Risiko dar. Darum ist es entscheidend, diese Belastung genauer zu bestimmen und Maßnahmen zum Schutz von Astronautinnen und Astronauten zu entwickeln. Das Experiment MARE (Matroshka AstroRad Radiation Experiment) untersucht mittels zweier baugleicher Messpuppen, die mit der ersten Mission Artemis 1 der NASA zum Mond fliegen, die Strahlenbelastung während des gesamten Fluges. Die „Messpuppen-Zwillinge“ sind weiblichen Körpern nachempfunden. Eine von ihnen – Helga – fliegt ungeschützt zum Mond, die andere – Zohar – trägt eine neu entwickelte Strahlenschutzweste. Im Vergleich der beiden Datensätze lässt sich dann ermitteln, in welchem Ausmaß die Weste eine Astronautin vor schädlicher Strahlenbelastung schützen würde.

Das Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) leitet das Experiment. Hauptprojektpartner sind die israelische Raumfahrtagentur ISA, der israelische Industriepartner StemRad, der die AstroRad-Schutzweste entwickelt hat, sowie Lockheed Martin und die NASA. MARE stellt in seiner Komplexität und in seiner internationalen Zusammenarbeit mit zahlreichen Universitäten und Forschungseinrichtungen aus Europa, Japan und den USA das größte Experiment zur Bestimmung der Strahlenbelastung für Astronautinnen und Astronauten dar, das jemals den erdnahen Orbit verlassen hat. Die während Artemis 1 durchgeführten Messungen werden wertvolle Daten zur Risikobewertung und -minderung für künftige Erkundungsmissionen liefern und eine für den Menschen sichere Erforschung des Weltraums ermöglichen.

Bildergalerie auf Flickr zum MARE-Experiment

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